专利名称：一种改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法
一种改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法
技术领域：
本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种液晶显示器制造中摩擦效果的改善方 法。
背景技术：
摩擦(Rubbing)取向技术一直以来是液晶显示器制造工艺中最成熟、最可靠，也 是应用最广泛的取向技术。摩擦取向技术的实质是在完成取向层印刷和固化取向层后，使用绒布类材料以特 定的方向摩擦取向层表面，以使液晶分子将来能够沿着取向层的摩擦方向排列。摩擦的另一重要作用是通过不同的摩擦角度来获取我们需要的扭曲角和视角，一 般根据客户的要求，在设计阶段完成视角和排版方式的定义，在实际生产过程中通过调整 摩擦的角度和液晶显示器基板旋转的角度来达到设计要求，通常情况下所述的视角为6点 或12点。在液晶显示器基板上制作完导电电极(所述的导电电极通常为氧化铟锡，简称 ΙΤ0)图案以后，通常需要在ITO上涂覆一层绝缘层(所述的绝缘层通常为Si02制作形成)， 来防止上、下ITO电极短路，绝缘层Si02固化以后，厚度一般在60-70nm之间，PAD面(是 指绑定驱动电路IC的面板区域)位置一部分绝缘层在取向层涂覆以后是裸露在外的，没有 被取向层完全覆盖，实际摩擦过程中摩擦布的绒毛部分与裸露的绝缘层Si02会直接作用。摩擦过程中摩擦绒布使用效果的好坏很大程度上决定了产品效果的品质，因绝缘 层Si02表层结构特殊，裸露于取向层外的绝缘层Si02会对摩擦绒布造成不同程度的损伤， 从而严重影响产品的显示效果。图1为现有液晶显示器10的结构示意图，包括相对设置的上基板101和下基板 102，在上基板和下基板相对的面上分别设有上导电电极103和下导电电极104，在上导电 电极和下导电电极相对的面上分别设有上取向层105和下取向层106，在上基板和下基板 的周边缘还设有边框胶109，所述上基板101、下基板102和边框胶109形成一个密封的空 腔，所述空腔内容纳有液晶层110和衬垫料111 (简称Spacer，主要起支撑作用)，为了防止 上导电电极103与下导电电极104短路，通常在下导电电极104和下取向层106之间设有 绝缘层107，所述绝缘层通常为Si02层。进一步，在彩色液晶显示器中，上基板101与上导 电电极103之间还设有彩色滤光片108。图2为液晶显示器制造中摩擦原理示意图，通过高速旋转的摩擦滚轮28 (摩擦滚 轮上贴附有摩擦布)在取向层22表面按一定方向作定向摩擦处理，使取向层22表面形成 细小的沟槽，与取向层沟槽接触的液晶分子将按照摩擦方向平整排列，从而获得一致的取 向效果。摩擦过程中取向层22受的力量25为水平方向上摩擦滚轮28的回转力与摩擦滚 轮28的移动力23之和再与竖直方向上摩擦布绒毛的压入量24的合成，取向层22受的力 量25的大小决定了摩擦效果的好坏。其中，摩擦滚轮28的回转方向27与基板21的移动 方向6请参照图2中所示。
图3为现有绝缘层与取向层设计时的示意图，描述了液晶盒单元中绝缘层与取向 层设计排版时的模拟状况，液晶显示器的显示区域有绝缘层与取向层覆盖，一般情况下显 示区域中的取向层32会有效覆盖绝缘层33，但在与PAD面相邻的绝缘层边缘，有部分绝缘 层裸露于取向层外(参见图3中绝缘层的上边部分)，这样设置的目的主要是对PAD面引线 电极起保护作用，因为液晶显示区域内的电极走线都要经过所述的边缘与液晶显示器的驱 动电路(IC)连接；其次，在PAD面上还有两处印有绝缘层33，参见图3中所示，该设计主要 是对驱动电路周围区域的电极起保护的作用。图4为现有模拟摩擦取向过程示意图，其描述了实际摩擦的过程，摩擦滚轮44的 回转方向45与基板移动的方向46如图所示。摩擦过程中，摩擦滚轮44的运行投影(运行 投影是指运行中摩擦滚轮在竖直方向法线上的投影即与运行方向成垂直的区域，从此以后 有关运行投影的描述均如上所述，不再做特殊说明)与裸露的绝缘层41的长度方向(如图 4所示，水平方向为长度方向，竖直方向为宽度方向)垂直，摩擦滚轮44的布绒毛因受裸露 的绝缘层41的作用造成损伤，在布绒毛上留下了痕迹43，结果造成转换型号(前后产品型 号的排版方式不同)时使液晶盒单元42在成盒后显示取向条纹不良。图5A和5B为液晶盒单元中摩擦不良(取向层黑条)的示意图，在生产过程中，摩 擦使用的摩擦布在取向层上做摩擦定向处理，每片摩擦布一般要处理600片基板，同时会 生产几个型号的产品。如图4中描述，摩擦滚轮的布绒毛受裸露的绝缘层作用造成损伤，使 摩擦布上留下摩痕，转换型号时摩痕就会转移到下一个型号上，从而使该型号显示时呈现 如图5A和5B所示的取向层黑条，该不良在液晶盒单元中表现为宽度基本相同，且位置随着 模号的不同发生变化，呈连续性位移。例如模号为Al、A2、A3……，液晶显示器面板上的取 向层黑条的位置逐渐下移，而在摩擦布上表现为等间距的摩痕，具体如图5A和5B中的取向 层黑条51和52。此类现象在液晶显示器生产制造中存在很大的隐患，造成的损失也是无法 估计的，需要解决的问题是如何降低此类现象的发生机率或者避免此类现象。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种液晶显示器制造中的摩擦方法，避免裸露 的绝缘层对摩擦布绒毛的损伤，或者最大限度降低裸露的绝缘层对摩擦布绒毛的损伤程 度，进而解决产生取向层黑条的问题。本发明是通过以下技术方案实现的一种改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法，利用摩擦滚轮在所述液晶显示器的 取向层表面作定向的摩擦处理，所述摩擦滚轮的运行投影与裸露的绝缘层的长度方向成大 于5度小于30度的夹角。本发明改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法，通过改进摩擦方式，使摩擦滚轮 的运行投影与裸露的绝缘层的长度方向成大于5度小于30度的夹角，使摩擦布的绒毛受绝 缘层的影响程度降低到最低，避免了型号切换时摩擦布的摩痕转移而造成摩擦不良，产生 取向层黑条的问题，实施上将成本降低到最低，获得了有价值的改善效果。本发明的特征及优点将通过具体实施方式
和附图进行详细说明。
图1是现有液晶显示器的结构示意图。图2是现有液晶显示器制造中摩擦原理示意图。图3是现有绝缘层与取向层设计时的示意图。图4是现有模拟摩擦取向过程示意图。图5A、5B是液晶盒单元中摩擦不良(取向层黑条)的示意图。图6是本发明提供的一种具体实施例的模拟摩擦示意图。图7为现有技术中某一型号产品的模拟摩擦示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过实施例和附图， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。一种改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法，利用摩擦滚轮在所述液晶显示器的 取向层表面作定向的摩擦处理，其中，所述摩擦滚轮的运行投影与裸露的绝缘层的长度方 向成大于5度小于30度的夹角。图6为本发明提供的一种具体实施例的模拟摩擦示意图，其描述了改进摩擦方式 以后的摩擦过程，液晶显示器中的液晶盒单元62在摩擦时其裸露的绝缘层61对摩擦滚轮 63的摩擦布绒毛作用在很大程度上降低。具体地，液晶显示器基板的运动方向如图6中的 箭头方向64，基板顺时针旋转80度(基板正常放置时，其长度在水平方向，宽度在竖直方 向，从此以后有关于基板的旋转角度都是相对于基板正常放置时的初始状态来说的，由此 可知，基板的长度方向与所述裸露的绝缘层的长度方向一致)，摩擦滚轮63顺时针旋转45 度(现有技术中，摩擦滚轮的运行方向与基板的长度方向一致，而摩擦滚轮本身与基板的 宽度方向一致，所以摩擦滚轮本身与其运行方向是垂直的，从此以后有关于摩擦滚轮的旋 转角度都是相对于现有技术中摩擦滚轮运行时的初始状态来说的)，因此，在基板运动摩擦 过程中，摩擦滚轮63与液晶盒单元62之间成55度夹角，即所述摩擦滚轮63的运行投影与 裸露的绝缘层61的长度方向成10度夹角。前述裸露的绝缘层是指在液晶显示器的显示区 域外，与PAD面相邻的绝缘层边缘，有部分绝缘层裸露于取向层外。但实际上本发明最理想的方式是摩擦滚轮63在摩擦过程中，所述摩擦滚轮63的 运行投影与裸露的绝缘层61的长度方向成0度夹角，达到最大程度减小裸露的绝缘层对摩 擦布磨损的目的，但是摩擦滚轮63旋转的角度有限制，只能在-50度至50度范围内旋转， 而实现0度需摩擦滚轮旋转55度。图7为现有技术中某一型号产品的模拟摩擦示意图(此实例为反例论证)，该图模 拟了此型号下基板摩擦时的状态，此型号在摩擦工序作业时，当摩擦布绒毛在摩到50片下 基板以后，取下摩擦滚轮74可以观察到明显的摩擦痕迹73留在摩擦布绒毛上，其在摩擦布 绒毛上表现为等间距的条纹，与液晶盒单元72上裸露的绝缘层71对应的位置相同，其数量 也与列方向的液晶盒单元72数量相同。同时观察上基板(现有工艺条件下规定上基板不 印绝缘层)在摩到50片及600片后摩擦布绒毛的表面状态，均没有类似的摩擦痕迹。该实例中，摩擦滚轮74在摩擦过程中摩擦滚轮的运行投影与液晶盒单元72上裸露的绝缘层71成垂直摩擦即90度角，在摩擦到几十片就以观察到摩擦滚轮74上摩擦布绒 毛有明显的摩擦痕迹73，从该实例及不良现象的表现上可以论证裸露的绝缘层在一定角度 下摩擦时对摩擦布绒毛的影响。我们通过不同的基板角度及滚轮角度的试验验证，证实了 本发明的观点。为达到改进后的摩擦方式对产品的影响降低到最低程度，我们依据现有的生产状 况及上文实施例的论述，对一些产品型号的摩擦条件进行了优化，具体改进方案中的参数 见表1和表2。表1 横排版型号更改条件对应表
扭曲角更改前更改后上基板下基板滚轮角度上基板下基板滚轮角度250°O0180°-35°80°-IOO045°180°0°-35°-IOO080°45°240°0°180ο-30ο75°-105°45°180°O0-30ο-105°75°45°表2 竖排版型号更改条件对应表
扭曲角更改前更改后上基板下基板滚轮角度上基板下基板滚轮角度250°-90°-90°-35°-IO0-IO045°90°90°-35°170°170°45°240°-9 O0-9 O0-30°-15°-15°45°9 O090°-30°165°165°45° 我们对更改摩擦条件后的产品效果进行了长达6个月的跟踪，没有再发现取向层 黑条不良的现象；而更改前此不良现象发生的频次很高，依据本文提出的技术方案应用到 实际生产中，取得了良好的效果。本发明改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法，通过改进摩擦方式，使摩擦滚轮 的运行投影与裸露的绝缘层的长度方向成大于5度小于30度的夹角，使摩擦布的绒毛受绝 缘层的影响程度降低到最低，避免了型号切换时摩擦布的摩痕转移而造成摩擦不良，产生 取向层黑条的问题，实施上将成本降低到最低，获得了有价值的改善效果。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法，利用摩擦滚轮在所述液晶显示器的取向层表面作定向的摩擦处理，其特征在于，所述摩擦滚轮的运行投影与裸露的绝缘层的长度方向成大于5度小于30度的夹角。
2.根据权利要求1所述的改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法，其特征在于，所述 摩擦滚轮的运行投影与裸露的绝缘层的长度方向成10度的夹角。
3.根据权利要求1或2所述的改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法，其特征在于，所 述裸露的绝缘层是指在液晶显示器的显示区域外，与PAD面相邻的绝缘层边缘，有部分绝 缘层裸露于取向层外。
全文摘要
本发明公开一种改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法，利用摩擦滚轮在所述液晶显示器的取向层表面作定向的摩擦处理，所述摩擦滚轮的运行投影与裸露的绝缘层的长度方向成大于5度小于30度的夹角。本发明改善液晶显示器制造中摩擦效果的方法，通过改进摩擦方式，使摩擦滚轮的运行投影与裸露的绝缘层的长度方向成大于5度小于30度的夹角，使摩擦布的绒毛受绝缘层的影响程度降低到最低，避免了型号切换时摩擦布的摩痕转移而造成摩擦不良，产生取向层黑条的问题，实施上将成本降低到最低，获得了有价值的改善效果。
文档编号G02F1/1337GK101930138SQ200910108468
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者胡代冬 申请人:比亚迪股份有限公司